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关于建筑结构设计中BIm技术的应用探究

作者:未知

  【摘要】随着信息时代的到来,各项信息技术都日臻成熟并逐渐应用到各行各业之中。信息技术的使用带动了各个行业的进步,也促进了我国城市化的发展进程,进而使我国建设了更多新型现代化城镇。在此基础上,建筑行业要进一步发展,就要积极采用新的技术手段,可以将BIM技术应用在建筑结构设计之中,从而增加结构设计的科学性,提升设计质量和效率,本文就此进行了相关的讨论和分析。
  【关键词】建筑结构 BIM技术 应用研究
  BIM技术是以三维数字技术为基础建造的工程数据模型,其汇聚了各项工程信息,对工程的设计、运营、维护等工作都有很大的帮助。利用BIM技术能够有更进一步提升建筑工程的信息化水平。该技术的应用改变了传统绘图模式,实现了多个专业共同绘图,BIM技术也可以说是以一种信息化管理技术,建筑工程项目的管理水平提升也有很大的作用和帮助。其是近几年新兴起的技术,但该技术在建筑行业有广泛的应用空间,能够提升建筑结构设计的总体质量和水平。
  一、BIM技术特点与应用缺陷
  (一)特点
  BIM技术主要具备以下几种特点:第一,操作具有可视化特點。将该技术应用在建筑结构设计之中,可以提升可视化水平,使设计人员更加直观的了解建筑结构的优缺点,并进行有效的空间和功能划分,便于大规模工程的设计和规划。该技术能够模拟建筑环境和各种设计视功能更条件,如温度、作用力等,利用该技术动可以实现可视化展示。其也可以展示结构之间的作用关系,进而为建筑结构设计提供便利;第二,该技术具有信息完备性特点。利用该技术建立建筑模型,能够将受理特征、设备功能等通过数字信息进行展示表达,使设计人员能够从多个角度了解工程内容。通过结构模型的建立,可以将设计准备和实际设计两个阶段进行连接,并存储不同的阶段信息,确保各项信息的完整,通过可视化操作来强化分析的准确性,提升模拟仿真效果;第三,该技术具有信息协调性特点。其主要表现在两个方面,一方面,其可以增加数据之间的联系,在某一方面数据进行更改的同时,其他方面的数据也会随之发生变化。另一方面,该技术能够协调设计内容,对设计中可能出现的矛盾冲突进行监测控制,进而提升施工计划的合理性;第四,该技术具有信息互用性特点。其可以进行数据的传输与交换,并确保数据在传输和交换之后不会发生变化。该技术可以进行一次性采集或输入所有数据,从而实现信息的共享。
  (二)应用缺陷
  虽然BIM技术对建筑工程设计水平的提升有很大的作用,但从目前的应用状况来看,该技术仍旧存在一定的应用缺陷。首先,缺少本土软件。在外国软件本土化的过程中,往往会出现一些应用问题;其次,应用人员缺少相应的操作技术,我国也没有培养专门的技术人员,进而导致BIM技术应用能力较差;最后,软件模块的衔接能力较差,数据传递、共享的效率有待提升。这些问题制约了BIM技术的使用效果,进而导致该技术目前并没有得到有效的利用。
  二、BIM技术在建筑结构设计中的应用
  (一)模型构建
  该技术可以利用真实构建展示三维实体结构模型,通过模型的展示使设计人员更加直观的了解建筑结构和空间使用情况。与传统设计和建模相比,该技术不仅具有CAD的信息传递效果,还能够将平面信息转化为三维信息,利用结构构件,立体、直观、全面的展示各个构件之间的关系,进而为建筑结构设计提供更加充分的信息支持。在实际设计的过程中,可以利用该技术进行结构的动态展示,了解结构的变化效果,以此为基础进行构件设计,确保设计方案的合理性和科学性。该技术增加了设计的直观性,使设计人员更容易察觉设计中存在的漏洞问题,进而及时进行完善和调整,从根本上提升建筑结构的设计质量。
  (二)空间规划
  在建筑设计的过程中,空间规划是首当其冲的设计环节。在建筑修建地点选定完成之后,要根据当地条件,对其空间、地形进行分析。如果其地形具有复杂性特点,则更需要充分掌握当地地形结构,为后续设计和施工奠定基础。利用BIM技术,可以对修建地的坡向、坡高等空间信息进行分析,进而实现复杂地形的初步探索与分析,了解建筑施工的可行性,为空间规划奠定数据基础。通过建模分析和参数模拟,可以从不同视角进行分析,进而生成基础数据。地形探索结束之后,即可开展空间规划,利用可视化特点展示建筑立体模型,对结构、道路、视野等进行可视化分析,通过数据分析和模型展示提升空间规划的科学性和合理性。模型建成之后,还要运用软件技术进行数据调试,综合各个因素特点,做好空间规划和设计工作。
  (三)结构性能研究
  建筑结构设计十分复杂,其并不是单纯的对建筑各个组成部分进行排列组合。而是要采取科学的手段和合理的设计方案,实现建筑各部分的有机组合,确保建筑的整体性、稳定性和抗震性等性能,改善建筑结构质量,进而延长建筑的使用寿命。可以利用BIM技术软件对建筑模型进行信息和数据分析,进而获取更加准确的分析结果,及时发现设计中存在的问题和缺陷,并采取有效的改正方案,进而提升整体设计质量。
  (四)钢结构建模
  近年来,我国建筑工程发展迅速,建筑的空间、跨度随之加大,功能也越来越多样化,这就导致建筑对钢结构的要求在日益提升。为了确保建筑的稳定性,要使用更大规模的钢结构,该结构具有较多的链接、强化件,且这些强化件分布较广,增加了钢结构的设计难度。采用BIM技术可以有效提升钢结构梁高度的计算精度,并以此为基础,做好连接件的设计,将其进行参数化处理。根据其参数共享性能,其能够强化对连接件间距、数量的把控。如果需要加入新的连接件,无需重复设计,直接套用相应的参数数据即可。
  结语:
  综上所述,在建筑结构设计的过程中,应用BIM技术,能够有效提升设计效率和质量。目前来看,BIM技术在我国有比较广阔的应用空间,设计师要积极学习和掌握该技术,利用该技术提升建筑结构设计的信息化水平,进而改善建筑质量。
论文来源:《商情》 2019年17期
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